Az alkalmazás idegsebészeti térbeli navigációhoz modellfejen. A szabványos adatszemüvegben megjelenített valós és virtuálisan továbbfejlesztett információnak (kiterjesztett valóság) köszönhetően a kezelőorvos biztonságosan vezetheti műszerét, és minimalizálhatja a betegek sérülésének kockázatát - Kép: Fraunhofer IWU
Hamarosan valóság a műtőben: standard adatszemüveg az idegsebészeti beavatkozások során történő „navigációhoz”.
Forradalom az idegsebészetben: Kiterjesztett valóság adatszemüveg, mint navigációs rendszer a műtőben
Az orvostudomány menthetetlenül fejlődik, és különösen izgalmas terület a kiterjesztett valóság (AR) műtőbe való integrálása. Ez nem a sci-firől szól, hanem egy olyan valóságról, amely elérhető közelségben van, és képes biztonságosabbá, pontosabbá és kíméletesebbé tenni a sebészeti eljárásokat a betegek számára. Különösen az idegsebészet, amely az agy összetettsége miatt maximális precizitást követel meg, profitál jelentős mértékben ezekből a technológiai fejlesztésekből.
Ígéretes megközelítés az adatszemüveg használata, amely átfedésben van a valós idejű preoperatív képadatokban, például a mágneses rezonancia képalkotásból (MRI). Ez a technológia lehetővé teszi a sebész számára, hogy a beteg testét „a testen keresztül” látja, és így részletesebb betekintést nyer a működtetendő régióba. A szokásos navigációs rendszerekkel ellentétben, amelyek gyakran terjedelmes és drága, az AR adatszemüveg a műtőben a térbeli orientáció új dimenzióját nyitja meg. Ez különösen releváns az olyan beavatkozásoknál, amelyekben a műtéti területhez való hozzáférés korlátozott, például az orr feletti agydaganatok működése. A minimálisan invazív módszert az AR szemüveg javított megjelenítése támasztja alá, amely potenciálisan alacsonyabb szöveti károsodást, rövidebb helyreállítási időket és csökkentett szövődményeket eredményezhet.
Az alkalmazás, mint a pontos navigáció kulcsa
Ennek az innovatív technológiának a szíve egy speciálisan kifejlesztett alkalmazás, amely szinkronizálja a művelet előtt létrehozott MRI-képet a működési mező valós idejű nézetével. Ez a fejlemény az évekig tartó kutatási és fejlesztési munkájának eredménye, amely a Klinika legendája és a Lipzig Egyetemi Kórház (UKL) idegsebészetének kutatócsoportja és a Fraunhofer szerszámgép -intézet és a Zittau technológiai reformáló Intézetének eredményeként. Az alkalmazás „GPS rendszerként” működik a sebész számára, nemcsak a működési cél helyzetét, hanem az optimális, azaz a legszebb hozzáférési útvonalat is. A navigációs támogatás ilyen formája jelentős javulást jelent a korábbi módszerekhez képest, amelyek a statikus képadatokra és a sebész térbeli képzeletére támaszkodnak.
Az új technológia másik fő előnye a műtéti eszközök beillesztésének lehetősége a navigációs rendszerbe. A műszerek helyzetének valós időben történő pontosan rögzítésével és azok reprezentációjával az adatszemüvegekben a sebész még pontosabban és biztonságosabban vezetheti őket. Ez a valós időbeli ábrázolás, amelyet az alkalmazás lehetővé teszi, minimalizálja a hibák kockázatát, és lehetővé teszi a sebész számára, hogy pontosan megtervezze és végrehajtja mozgásait. Ezenkívül a fontos kiegészítő információkat, például a célterülettől való távolságot közvetlenül a sebész látóhelyén mutatják be, amely optimalizálja az információáramlást és lehetővé teszi a gyors és biztonságos reakciót. Ez nemcsak növeli a beavatkozás biztonságát, hanem potenciálisan lerövidíti a működési időt, ami megkönnyebbülést eredményez a beteg és az orvosi személyzet számára.
Pontosság valós időben: kvantumugrás az idegsebészetben
A kutatócsoport egyik legfigyelemreméltóbb eredménye a rendszer szinte késleltetés -mentes felkészültsége. "Az idegsebészeti térbeli számítástechnikai navigáció teljesen automatizált regisztrációjával csapatunk sikerrel járt egy világméretű újdonsággal" - mondta a PD Dr. Habil. Ronny Grunert, a Fraunhofer Iwu kutatási asszisztense és az UKL -nél a »Legend« legenda vezetője, lelkesen számol be. „A kalibrálás és a regisztráció egy másodpercen belül befejeződött, és a műszer pozíciójának valós idejű észlelésére való navigáció kész. A fejlett rendszer nagyon intuitív, és nagyon közel áll a GPS segítségnyújtásához. ” Ez a sebesség és az intuíció elengedhetetlen annak érdekében, hogy ne zavarja a műtőben a munkaáramot, és intuitív és megbízható navigációs segédeszközt kínáljon a sebészeknek.
Egy másik fontos részlet a rendszer felhasználó -barátsága. A felhasználói felületet az orvosok az orvosok számára fejlesztették ki, és korlátozódik az alapvető információk megjelenítésére, amely minimalizálja a működési hibákat. A tiszta kijelző logikájának egy példája egy zöld keresztszél, amely megmutatja a műszer hegyének helyzetét, és tökéletesen beépül az MRI képbe, amelyet az adatszemüveg mutat. Ez a világos és egyértelmű prezentáció döntő tényező a rendszer elfogadásának és sikerének a műtőben, mivel a sebészek az alapvető elemekre koncentrálhatnak - a művelet sikeres megvalósítására.
Gazdaság és akadálymentesség: Forradalom mindenki számára
A műszaki innováció mellett a projekt másik központi szempontja a technológia gazdaság és hozzáférhetősége. Míg a klinikákon való felhasználásra alkalmas hagyományos navigációs rendszerek gyakran több százezer eurót fizetnek az idegsebészetben, a fejlesztési csoport standard adatüvegekre támaszkodik, amelyek ára a fogyasztói területen található. "Ezek a szemüveg a számítógépes navigációs rendszerek egy részét fizetik az idegsebészet számára" -magyarázza Grunert. Ez a költségcsökkentés kulcsfontosságú lépés annak érdekében, hogy a technológiát nemcsak hozzáférhetővé tegyük a pénzügyi szempontból erős egészségügyi rendszerek és intézmények számára, hanem a korlátozott erőforrásokkal rendelkező országokban és régiókban is. A technológia ezen demokratizálódása előnyös lehet a pontos és szelíd idegsebészeti kezelés előnyeiből.
A projekt fontos szempontja, amely a műszereket felveszi és lehetővé teszi annak pontos helyzetének meghatározását, szintén a projekt fontos szempontja. Különleges markereket fejlesztettek ki a Fraunhofer IWU -nál, amelynek geometriáit és mintáit az adatszemüveg ismeri fel. Ezek a markerek különböző formákban fordulhatnak elő, például golyók, kuboidok vagy más testek, és szolgálhatnak a műszerek helyzetének megragadására a három -dimenziós térben. A műanyag kézidarabokat Zittauban és Lipcse -ben gyártják a 3D nyomtatási folyamatban, ami lehetővé teszi a nagy rugalmasságot és alkalmazkodóképességet a sebészek igényeihez.
A klinikai gyakorlathoz vezető út: kilátások
Az anatómiai modell képzésének első kísérleti tanfolyamára 2024 őszén került sor az UKL -n. Ez a lépés fontos mérföldkő a technológia klinikai alkalmazásához vezető úton. A következő lépésben a csapat a prototípus befejezésére összpontosít, amelynek a jóváhagyási folyamatnak az orvostechnikai eszközök szabályozásának (orvostechnikai rendelés) az európai piacra vagy az amerikai egészség rendelkezéseinek megfelelően kell mennie. Hatóság FDA az USA -hoz. A cél az, hogy körülbelül két év alatt képes legyen a rendszert a betegnél használni.
Az idegsebészet AR-alapú navigációs rendszereinek fejlesztése nemcsak technológiai fejlődés, hanem paradigmaváltás is az orvosi gyakorlatban. A valós idejű képadatok, a pontos eszközkezelés és a gazdasági megoldások integrálása alapvetően megváltoztathatja az idegsebészeti kezelést, és biztonságosabbá, pontosabbá és hozzáférhetőbbé válhat. Az a jövő elképzelése, amelyben az innovatív technológiák, például az AR adatszemüvegek, a műtőben a szabvány részét képezik, a fejlemény minden lépésével közeledik. Ez nemcsak új perspektívákat nyit meg az orvosok és a sebészek számára, hanem különösen azoknak a betegeknek, akiknek előnyei lehetnek a jobb kezelés és a szelídebb beavatkozások előnyeiből. Ezzel a technológiával az idegsebészet jövője izgalmas irányt adott, amelyben a pontosság és az innováció együtt jár.
Alkalmas: